碳化活化温度对生物质基多孔碳/硫复合正极材料电化学性能的影响

• 作者: 刘家琴 吴健 吴玉程 张琪
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 生物质 多孔碳 锂硫电池 碳化活化温度 电化学性能
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 复合材料
• 页码范围: 10-17
• 页数: 8页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0053

摘要

以胖大海作为生物质碳源、KOH为活化剂,采用一步碳化活化法制备了生物质基多孔碳,将多孔碳作为三维导电骨架和硫宿主材料,与硫熔融复合后用作锂硫电池正极材料.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱、热重分析、电化学工作站和电池测试仪等对碳/硫复合正极材料的综合性能和电化学性能进行分析测试,研究了不同碳化活化温度对多孔碳微观结构和碳/硫复合正极材料电化学性能的影响.结果 表明:随着碳化活化温度的升高(700 ～ 900℃),多孔碳石墨化程度和比表面积、孔容均先增大后减小,当优选碳化活化温度为800℃时,所制备的多孔碳的结构为以微孔为主的微介孔结构,其比表面积和孔容最大,碳/硫复合正极材料表现出较高的比容量、良好的倍率性能和循环稳定性,主要是由于经过800℃碳化活化后的多孔碳不仅具有良好的导电性,而且其高的比表面积、孔容为活性硫提供了充足的反应位点,丰富的微介孔结构能够物理限制可溶性多硫化物的扩散,从而有效抑制了“穿梭效应”.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴玉程		356	3745	28.0	45.0
3	刘家琴	合肥工业大学工业与装备技术研究院	23	201	8.0	14.0
5	吴健	合肥工业大学工业与装备技术研究院	6	21	3.0	4.0
6	张琪	合肥工业大学工业与装备技术研究院	3	2	1.0	1.0